[发明专利]铜表面的加工装置

说明书

本发明的目的在于提供一种新型的铜表面的加工装置。本发明的加工装置是针对具有被铜覆盖的表面的物体的上述表面的加工装置，该加工装置具有用于将上述表面氧化的第一槽、和用于对经过氧化的上述表面进行电镀处理的第二槽。

技术领域

本发明涉及铜表面的加工装置。

背景技术

印刷电路板所使用的铜箔要求与树脂的密合性。为了提高该密合性，采用了通过蚀刻等对铜箔的表面进行粗面化处理，从而提升物理接合力的方法。但是，从印刷电路板的高密度化和高频带下的传输损失的观点考虑，要求铜箔表面平坦化。为了满足这样的矛盾的要求，开发出进行氧化工序和还原工序等的铜表面处理方法(WO2014/126193公开公报)。据此，对铜箔进行预处理，浸渍在含有氧化剂的药液中，从而使铜箔表面氧化而形成氧化铜的凹凸，之后，浸渍在含有还原剂的药液中，使氧化铜还原，由此调节表面的凹凸，调整表面粗糙度。此外，作为利用了氧化还原的铜箔的处理中的密合性改善方法，开发出在氧化工序中添加表面活性分子的方法(日本特表2013-534054号公报)和在还原工序后使用氨基噻唑系化合物等在铜箔表面形成保护覆膜的方法(日本特开平8-97559号公报)。另外，还开发出使绝缘基板上的铜导体图案的表面粗化，在形成有氧化铜层的表面上通过化学镀形成具有离散分布的金属颗粒的镀膜的方法(参照专利文献4)。

通常情况下，金属的氧化物的电阻比未氧化的金属大。例如，纯铜的电阻率值为1.7×10^-8(Ωm)，而氧化铜为1～10(Ωm)、氧化亚铜为1×10⁶～1×10⁷(Ωm)，氧化铜、氧化亚铜的导电性均比纯铜差。因此，在为了使铜箔表面粗化而利用氧化处理的情况下，其镀敷方法使用化学镀而非电镀(日本特开2000-151096号公报)。另一方面，在通过利用电镀使铜颗粒附着于铜箔来使铜箔表面粗面化时，由于铜箔表面不存在氧化物，通过再次进行电镀，能够在铜箔的粗化处置面上镀敷其他的金属(日本特许5764700号公报、日本特许4948579号公报)。

镀膜要求具有能够耐受其使用和环境、并且具有实用上没有问题的程度的密合性。作为其方法，已知通过除去金属表面的氧化物层来强化金属键，并且通过进行表面粗化来分散应力从而确保密合性的方法(森河务、中出卓男、横井昌幸著“めっき被膜の密着性とその改善方法”(“镀膜的密合性及其改善方法”))。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种新型的铜表面的加工装置。

用于解决技术问题的技术方案

通常在金属表面存在氧化物层时，由于通电性变差或难以获得金属箔与金属镀层的密合性等理由，不会直接进行电镀，而是在通过酸处理等将氧化物去除之后再进行。这是因为通常已知通过金属键能够确保金属与金属镀层的密合性，一旦金属的界面存在氧化物层，就会阻碍金属与镀敷金属的金属键，难以获得密合性。另外，如果金属平滑，应力就会以在金属与镀敷金属的界面集中的方式传播，容易引起界面剥离。

另一方面，具有凹凸的界面与平滑表面不同，不存在传递应力的明确的面。可以认为在能量传递时，其一部分用于使镀敷金属或金属变形，能量因此而消耗，密合力提高。

本发明的发明人进行深入的研究，结果发现，通过利用本发明的加工装置使形成于铜表面的氧化物层达到平均400nm以下，成功地利用电镀在该氧化物层表面形成了金属的覆膜，由此，将通电性的劣化和金属键的阻害的影响抑制到最小限度，并且，由于具有微细凹凸形状，能够利用锚定效应来提高金属与镀敷金属的密合力。目前，已存在对铜表面进行氧化处理或还原处理、或者电镀处理的技术和装置，但尚不存在在进行氧化处理之后进行电镀处理的处理技术，也不存在其加工装置。由此，本发明的发明人完成了新型的铜表面的加工装置的发明。